Наибольшее распространение как в нашей стране, так и за рубежом получило электрофакельное устройство фирмы «Бош» (ФРГ).

Оно включает в себя следующие основные свечу (рис. 1), фильтр тонкой очистки топлива, электромагнитный клапан, Добавочный резистор с термо-реле, включатель, контрольную лампочку, амперметр, предохранитель, реле включения свечей, топливный фильтр грубой очистки топлива и бак.

Условно в электрофакельном устройстве можно выделить две взаимосвязанные системы — топливную и электрическую.

Рис. 2. Факельная штифтовая свеча:
1 — нагревательный элемент; 2 — корпус свечи; 3 — фильтр; 4 — штуцер; 5 — жиклер; 6 — трубка; 7 — сетка; 8 — контргайка; я — резьбовая часть корпуса; 10 — объемная сетка; 11 — экран

Топливная система обеспечивает дозировку и подачу дизельного топлива на сгорание. Она подключается к системе питания двигателя.

Электрическая система, обеспечивающая воспламенение топлива и управление работой подогревателя, питается от аккумуляторных батарей автомобиля.

Основным элементом электрофакельного устройства является факельная свеча. Она устанавливается на впускном трубопроводе двигателя с таким расчетом, чтобы обеспечивалась подача подогретого воздуха и паров топлива равномерно во все цилиндры.

Корпус факельной свечи — неразборный, имеет нижнюю резьбовую часть для установки на впускной трубопровод двигателя и фиксации в определенном положении. Нагревательный элемент 1 представляет собой металлический кожух, внутри которого запрессована спираль из проволоки высокого сопротивления в специальном наполнителе. Наполнитель имеет высокий коэффициент теплопроводности и, являясь диэлектриком, обеспечивает надежную электрическую изоляцию спирали от металлического кожуха. Нагревательный элемент устанавливается в корпус свечи и обеспечивает нагрев, испарение и воспламенение дизельного топлива.

Топливо подается по штуцеру, очищается от посторонних примесей фильтром, ввернутым в штуцер, и попадает в кольцевую полость, образуемую поверхностью нагревательного элемента и трубкой. Количество топлива, подаваемого на сгорание, дозируется жиклером.

Для увеличения поверхности испарения устанавливаются последовательно сетка и объемная сетка, окруженная экраном с двумя или одним рядом отверстий для прохода воздуха. Экран защищает очаг факела от срыва потоком воздуха, поступающего в двигатель, а сетки являются катализатором, обеспечивающим газификацию топлива. Такая конструкция дает возможность получить устойчивый факел пламени.

Включение и отключение подачи топлива к свечам обеспечивается электромагнитным топливным клапаном, который выполняется в отдельном корпусе и подключается к системе питания двигателя.

Добавочный резистор с термореле, включенный последовательно в цепь факельных свечей, обеспечивает необходимую задержку времени для предварительного накала свечей и включает в работу электромагнитный топливный клапан. Переключатель обеспечивает ручное дистанционное управление работой подогревателя из кабины водителя. Контрольная лампочка сигнализирует о готовности устройства к образованию факела.

Принцип работы электрофакельного устройства состоит в следующем. Перед пуском двигателя с помощью ручного топливоподкачивающего насоса создается избыточное давление топлива.

При включении стартера давление в системе питания двигателя создает топливоподкачивающий насос.

Для электрофакельного устройства на двигателе КамАЗ-740 оптимальная величина давления топлива 0,2…0,4 кгс/см2. При этом обеспечивается минимальное время для образования факела во впускных трубопроводах. Увеличение и уменьшение этого давления приводят к задержке образования факела и соответственно к увеличению времени пуска двигателя. Для сокращения времени надежного выхода двигателя на устойчивый режим предусматривается возможность сопровождения работы двигателя работой электрофакелыюго устройства. При этом обеспечивается устойчивость факела во впускных трубопроводах при работе двигателя на холостом ходу.

Для надежного воспламенения топлива и создания устойчивого факела во впускных трубопроводах во время пуска двигателя стартером обеспечивается нагрев поверхности нагревательных элементов факельных свечей до температуры около 1000 °С. Это достигается предварительным включением свечей на 70…110 с. Управление работой электрофакельного подогревателя происходит следующим образом.

При установке ходового переключателя в положение I подается напряжение на контакты ВК и КЗ.

При этом срабатывает реле Р1, замыкая контакты и обеспечивая подачу питания к кнопке КН1 включения электрбфакельного устройства. При включении этой кнопки обеспечивается подача напряжения к факельным свечам через добавочный резистор. В это же время напряжение подается на катушку реле Р4, размыкая нормально замкнутые контакты в цепи реле напряжения, блокируя его и генератор, который на период работы электрофакельного устройства отключается.

При срабатывании термореле добавочного резистора включаются электромагнитный топливный клапан и контрольная лампа, при загорании которой ходовой переключатель переводят в положение II. При этом напряжение подается на контакт СТ, к которому подключены катушки двух реле: Р2 — реле стартера и РЗ — реле, шунтирующего добавочный резистор. Контакты этих реле замыкаются и обеспечивают включение стартера и питание факельных свечей, минуя добавочный резистор, что несколько компенсирует падение напряжения аккумуляторных батарей, вызванное включением стартера.

Рис. 3. Электрическая схема электрофакельного устройства:
1 — ходовой переключатель; 2 — резистор; 3 — свечи; 4 — фильтр тонкой очистки топлива; 5 — электромагнитный клапан; в — топливный насос высокого давления; 7 — бак; Р1—Р4 — реле; Kill, НН2 — кнопочные включатели

Для обеспечения сопровождения работы двигателя работой электрофакельного подогревателя при пуске двигателя ходовой переключатель переводят в положение I, при котором выключается стартер, а кнопка включения электрофакельного подогревателя удерживается включенной на весь период сопровождения.

Для обеспечения надежного пуска холодного двигателя цри низких температурах с применением электрофакельного подогревателя требуется использование в двигателе специальных загущенных масел. В противном случае наличие повышенных моментов сопротивления проворачиванию коленчатого вала двигателя не позволяет обеспечить необходимую для нуска частоту его вращения.